HPE 发布了 HPE 太空计算机-4 (HPE Spaceborne Computer-4)，这是一款计算模块，将运行人工智能推理程序，并据 HPE 称，这将是首个在月球上运行的高性能计算 (HPC) 基准测试。该模块搭载了铠侠 (KIOXIA) 固态硬盘，将作为有效载荷搭载在 Astrolab 公司的 FLIP 月球车上，最终由旅行者科技公司 (Voyager Technologies) 的 Griffin-1 着陆器送至月球南极附近。该任务计划于 2026 年底发射，是美国宇航局 (NASA) 商业月球有效载荷服务 (CLPS) 计划的一部分，该计划旨在将来自商业供应商的科学、探索和技术有效载荷送上月球。
HPE公司HPE星载计算机-2的首席研究员马克·费尔南德斯博士手持HPE星载计算机-4的模型。整个系统装在一个尺寸约为249毫米×132毫米×26毫米的铝制机箱内。
HPE邀请我们参加了在加州霍桑市Astrolab公司举办的新闻发布会。活动包括一个小时的小组讨论，与会嘉宾包括国际空间站国家实验室首席运营官Francisco Cordova、HPE的Scott Wiest、Astrolab首席执行官Jaret Matthews以及铠侠（KIOXIA）的Faraz Velani。小组讨论结束后，我们参观了Astrolab公司，包括即将成为任务控制中心（采用HP Omen系统）的区域以及运行在HPE Alletra存储和HPE私有云PC3000上的IT基础设施。
我们还参观了洁净室，并近距离观察了即将登陆月球的FLIP探测车。我们了解了探测车、它的任务，以及HPE的星载计算机4将如何帮助处理来自FLIP仪器的本地科学数据（用这种方式来描述月球表面真是太奇怪了）。
Francisco Cordova、Faraz Velani、Scott Wiest 和 Jaret Matthews 坐在 HPE 的 Norm Follett 主持的小组讨论会上，旁边是 FLIP 的模型。
Astrolab 的 FLIP 探测车
Astrolab 的 FLIP 月球车静静地躺在洁净室里，准备在 2026 年底发射。垂直的平面部分是太阳能电池板的背面，它将以这种位置展开，因为 FLIP 将在月球南极工作，那里在月球白天太阳始终在地平线上。
我们先来看看FLIP，即Flex月球创新平台。这是一款由Astrolab公司开发的月球车，搭载了多个科学载荷，当然也包括HPE Spaceborne Computer-4。该月球车将登陆月球南极，为未来可能的月球基地提供研究数据。南极之所以备受关注，是因为那里的陨石坑常年处于黑暗之中，可能蕴藏着大量的水冰，这对于未来的月球基地来说是一项宝贵的资源。
FLIP最显著的特点是其由Venturi公司设计的大型车轮，这些车轮使其能够穿越崎岖的月球风化层。我无法证实这些车轮的设计灵感是否源自凯迪拉克经典的钢丝轮毂，但我对此有所怀疑。FLIP旨在评估和完善Astrolab未来探测车FLEX的多个组件和子系统，包括全尺寸电池、轮胎、航空电子系统、传感器和软件。
HPE 星载计算机-4：软件和人工智能应用
软件评估正是 HPE 星载计算机 4 发挥作用的地方，其目标是在本地（这里的“本地”指的是月球南极）尽可能多地进行人工智能推理和处理。该软件栈运行在基于 Linux 操作系统的容器中。
为了进行基准测试，HPE 将运行高性能 LINPACK (HPL) 测试，以评估星载计算机 4 在受限环境下的持续性能；同时运行高性能共轭梯度 (HPCG) 测试，以评估在内存访问和通信模式压力较大的工作负载下的性能特征。这些基准测试将有助于了解系统在月球环境下运行工作负载的能力，为未来的任务提供宝贵的技术数据。此外，提交一个以“月球”为地点的基准测试也相当酷炫。
此外，还将展示一些核心人工智能应用，包括一个 LLM RAG（检索增强生成），用于演示 LLM 如何整合任务特定信息，从而在月球边缘提供更具上下文感知的洞察（“月球边缘”真是一个很棒的乐队名字）。该技术也可用于地球上更高效地搜索文本密集的任务文档。
HPE并非唯一一家在该模块上运行工作负载的公司。NASA将运行其“联邦学习实现无界智能去中心化”（FLUID）实验，该实验使用基于地球、月球和国际空间站数据训练的人工智能神经网络，旨在演示三个独立人工智能模型的协同工作，并配合一个经过优化的LLM测试，用于搜索和解读机载文档。德勤的“静默盾牌”（Silent Shield）是一款新型入侵检测系统，将提供近乎实时的预测性网络分析和异常检测功能。
图中展示了FLIP的部分仪器，包括前照灯、摄像头阵列、激光雷达和图像投影仪。图中还包含一枚曾随阿波罗计划登上月球的美国国旗徽章。
HPE 星载计算机 4 还将评估 LLM 的视觉推理能力。这项任务旨在分析和解读来自月球车众多摄像头的影像数据。在本地进行视觉推理可以让系统识别或解读信息，而无需持续将底层视觉数据传输回地球。鉴于 FLIP 位于月球南极，数据传输回地球的速度非常慢，这项功能尤为重要。
激光雷达数据还将用于测绘、导航和地形分析。尤其是在导航方面，激光雷达数据处理对于探测车在月球表面安全行驶至关重要。由于以光速往返月球至少需要2.6秒，加上地面数据处理后所需时间更长，因此无法对FLIP进行实时控制。与火星探测车一样，FLIP必须自主导航。
HPE 星载计算机-4：硬件及太空挑战
铠侠的法拉兹·维拉尼站在惠普公司的马克·费尔南德斯博士旁边，费尔南德斯博士手中拿着一台太空计算机4的模型。该模块内装有两块1TB的铠侠BG6固态硬盘。（照片由惠普公司提供）
在硬件方面，太空计算机-4 是一个专为月球车的独特限制（如功率、散热和外形尺寸）而设计的计算模块。
火星探测车的电源为28伏直流电，功率储备有限。其搭载的“太空计算机-4”采用了一家未公开厂商提供的低功耗CPU和GPU，存储设备则来自长期合作伙伴KIOXIA。该存储设备是KIOXIA客户端存储产品线中的一款现成BG6型号，但启用了功率限制功能，将功耗限制在5瓦。据悉，这项功能已在KIOXIA的大多数硬盘产品中应用多年，但地球上没有人（绝非夸张）愿意限制硬盘性能。然而，对于此次应用场景而言，这却恰到好处。
为了进行散热管理，星载计算机-4被安装在一个定制的铝制底盘中，并集成到月球车的热管理系统中。事实上，该系统产生的部分热量可以用来帮助保持月球车其他部分的温度，尤其是在月夜期间，月面温度会降至约零下280华氏度（约零下148摄氏度），而在阴影笼罩的极地陨石坑中温度还会更低。显然，由于月球上没有空气，该系统无需风扇。底盘及其组件都针对月球车的尺寸进行了优化，重量仅为2.6磅（约1.2公斤）。
Astrolab首席执行官贾雷特·马修斯展示了FLIP探测器在月球南极的部署位置。蓝色阴影区域是永久处于黑暗中的陨石坑盆地，可能蕴藏着大量的水冰。
月球作业的另一个主要考虑因素是宇宙射线的影响。在地球上，我们的大气层会吸收大部分来自太阳的宇宙射线和带电粒子。虽然位翻转（或称单粒子翻转，SEU）也会发生，但在地球上非常罕见。而在月球上，FLIP 系统几乎完全处于开阔的太空环境中，没有磁场或大气层来保护其机载电子设备。我询问了硬件屏蔽和太空加固方面的信息，得到的答复是，Spaceborne Computer-4 上的硬件屏蔽和加固措施少得令人惊讶，甚至可能根本没有。在与 HPE 的讨论中，他们告诉我可以通过软件进行太空加固。系统配备了两块镜像的 KIOXIA 硬盘，除此之外，系统的可靠性主要来自软件自身的检查和复核。虽然这会占用一些 CPU 周期，但为了确保可靠性，最终是值得的。
结语
HPE 的 Spaceborne Computer-2 搭载于国际空间站上（NASA 提供照片）。
HPE 太空计算机 4 是 HPE 专为太空应用设计的最新系统；太空计算机 2 已在国际空间站执行科学任务多年。比尔·休利特和戴维·帕卡德甚至与阿波罗计划有着渊源，惠普的一些早期产品和仪器曾被用于 20 世纪 50 年代末美国首批人造卫星。此次部署令人期待，我非常期待 FLIP 和太空计算机 4 将带来的所有科学发现。星际见！
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